Међутим, постоје лежајеви. И то не било који, већ сасвим сигуран. Они су издржљиви, али не и вечни, а када не успеју, немогуће је без разумевања суштине ствари. Па, за професионалне мајсторе ово је најчешћа ствар.
Како ради лежај
У савременим аутомобилским моторима, клизни лежајеви служе као ослонци радилице и брегасте осовине у скоро свим случајевима. Котрљајни лежајеви (лопта, ваљак, игла) користи се у те сврхе само у малим моторима мотоцикала.
Неопходне перформансе клизних лежајева постижу се коришћењем ефекта такозваног уљног клина. Када се глатка осовина окреће, уље се доводи у зазор између осовине и рупе. Пошто оптерећење које делује на осовину изазива њено ексцентрично померање, уље се такорећи увлачи у део зазора који се сужава и формира уљни клин који спречава да вратило дође у контакт са зидовима рупе. Што је већи притисак и вискозност уља у процепу, веће је оптерећење (док се површине не додирну) издржава лежај.
Пажња! Стварни притисак уља у зони клина достиже 50–80 МПа (500–800 кг/цм2), ау неким дизајнима и више. Ово је стотине пута више него у систему снабдевања (систем за подмазивање мотора). Међутим, не треба мислити да притисак напајања мало утиче на рад лежаја. Што је већа, то се уље интензивније пумпа кроз лежај и боље се хлади.
Рад са малим трењем под одређеним условима (такође се назива течност) може бити сломљена. Ово се дешава када се вискозитет уља смањује, на пример, због прегревања због недовољног снабдевања и смањења брзине радилице са повећањем оптерећења.
Често, посебно након поправке мотора, утиче и неоптимална геометрија склопа. Уз незнатно одступање облика површина од цилиндричног, са неусклађеношћу оса и другим недостацима делова, могуће је локално повећање специфичног оптерећења (оне. оптерећење по површини) изнад дозвољене границе. Тада уљни филм на овим местима постаје танак, а површине осовине и лежаја почињу да се додирују дуж микрохрапавости. Појављује се полутечни режим подмазивања, који се карактерише повећањем трења и постепеним загревањем лежаја. Даље, ово може довести до такозваног граничног трења са пуним контактом трљајућих површина, што ће довести до прегревања, заглављивања (бадасс), захватање, топљење и уништење лежишта.
Јасно је да је режим граничног трења неприхватљив у раду. Ипак, јавља се када дође до кршења довода уља, а то се најчешће дешава због његовог недостатка у кућишту радилице: или због превида возача, или ако је уљна корита оштећена услед ударања у препреку.
Полутечни режим подмазивања је дозвољен само за кратко време, када нема времена да утиче на хабање лежајева. Пример је покретање хладног мотора. Истина, овде постоји још једна опасност: на веома ниским температурама уље може постати превише вискозно и његово нормално снабдевање се обнавља предуго (20–30 с или више). У овом случају, полутечно подмазивање такође може значајно утицати на хабање делова.
Побољшање дизајна аутомобилских мотора повезано је са сталним повећањем фреквенције ротације радилице и повећањем снаге мотора. Истовремено, постоји тенденција повећања компактности конструкција, укључујући смањење ширине и пречника лежајева. То значи да се специфични напони у јединици трења повећавају. А пошто се оптерећење на лежају током рада мотора циклично мења по величини и правцу, повећава се вероватноћа такозваног квара од замора делова. Потребни су посебни дизајни, материјали и технологије да би се обезбедиле перформансе лежајева у овим условима.
Како је клизни лежај
Обично се лежајеви радилице у модерним моторима израђују у облику танких зидова или чаура дебљине од 1,0 до 2,5 мм (ретко више). Шкољке главног лежаја радилице су дебље због потребе да се у њих постави кружни жлеб за довод уља у лежајеве клипњаче. Општи тренд је смањење дебљине кошуљице, која сада у просеку износи 1,8–2,0 мм за главне лежајеве и 1,4–1,5 мм за клипњаче. Што су шкољке тање, то боље пријањају на површину кућишта лежаја (кревет), што се боље уклања топлота са лежаја, геометрија је прецизнија, дозвољени зазор и бука током рада су мањи, а ресурс склопа је дужи.
Да би кошуљица тачно попримила свој облик када је постављена у кревет, у слободном стању мора имати интерференцију дуж пречника кревета (такозвано исправљање) и нецилиндричног облика променљивог полупречника. Поред тога, за добро пријањање на површину и спречавање окретања, неопходна је и сметња дуж дужине кошуљице - назива се избочина. Сви ови параметри зависе од дебљине, ширине и пречника кошуљица, исправљање је у просеку 0,5–1,0 мм, а избочина је 0,04–0,08 мм. Међутим, ово још увек није довољно за поуздан рад лежаја. У близини линије раздвајања, дебљина облога је смањена за 0,010–0,015 мм како би се избегло хабање на овим местима. До заглављивања може доћи услед деформације отвора у кућишту лежаја у блоку цилиндра под дејством радног оптерећења, када је радни зазор у лежају мали.
Материјали за уметање могу се разликовати. Њихов избор зависи од избора материјала коленастог вратила и његове термичке обраде, степена форсирања мотора и датог ресурса. У одређеној мери, овде утичу и традиције аутомобилске компаније.
Облоге су увек направљене вишеслојно. Основа кошуљице је челична трака, која обезбеђује чврстоћу и сигурно уклапање у кућиште лежаја. На подлогу се наноси слој на различите начине (или више слојева) специјални антифрикциони материјал, чија је дебљина 0,3-0,5 мм. Главни захтеви за материјал против трења су ниско трење осовине, висока чврстоћа и топлотна проводљивост (оне. способност доброг провођења топлоте од површине вратила до кућишта лежаја). Први захтев најбоље испуњавају меки метали, као што су легуре са високим садржајем калаја и олова (посебно добро познате бабите).
У прошлости, бабити су били широко коришћени на моторима мале снаге ниске брзине. Са повећањем оптерећења, испоставило се да је снага таквих кошуљица са дебелим слојем бабита недовољна. Проблем је решен заменом целог овог слоја посебним «сендвич» - оловно-калајна бронза, прекривена танком (0,03–0,05 мм) слој истог бабита. Подлога је постала вишеслојна.
У модерним моторима, челично-бронзани бабит облоге се обично праве са четири слоја (испод бабита је још увек врло танак слој никла) или чак петослојни, када се на радну површину наноси најтањи слој лима ради побољшања уходавања. Овако изгледају лежајеви на многим страним моторима.
Уз то, широко се користе челично-алуминијумске облоге. Антифрикциони материјал овде су легуре алуминијума са калајем, оловом, силицијумом, цинком или кадмијумом, са и без премаза. Најчешће се у светској пракси користи легура алуминијума са 20% калаја без премаза. Добро подноси велика оптерећења и брзине савремених мотора, укључујући
дизел мотора, а уједно има и задовољавајућу «мекоћу». Међутим, челично-алуминијумске облоге су чвршће од баббитских облога (или обложене баббитом), па су склонији хабању у условима недовољно подмазаних.
Помоћне и брегасте осовине мотора ротирају се, по правилу, нижом фреквенцијом од радилице и доживљавају много мања оптерећења, па су им услови рада лакши. Чауре и чауре ових вратила се обично израђују од материјала сличних описаним. Поред тога, понекад се овде користи необложени бабит или бронза. Често ови лежајеви уопште немају чауре или облоге и формирају се директно бушењем рупа у глави цилиндра. У таквим дизајнима, глава је направљена од легуре алуминијума са силицијумом, која има добра својства против трења.
Заједничка ствар за лежајеве савремених мотора, посебно када су у питању лежајеви радилице, је усклађеност материјала и дизајна лежајева са материјалом и условима рада вратила (брзина, оптерећења, услови подмазивања итд.). Због тога се не може препоручити произвољна замена делова, када се, на пример, уграђују облоге са другог мотора током поправке. У супротном, трајност поправљене јединице може бити веома кратка. да бисте предузели такав корак, морате имати одговарајуће информације.
Шкољке клизних лежајева су веома прецизне (прецизност) детаљима. да гарантује мале али добро дефинисане (у просеку 0,03–0,06 мм) радних зазора у лежајевима, током производње, дебљина кошуљице се одржава са тачношћу од приближно 5-8 микрона, а дужина 10-20 микрона. Кршење ових захтева може довести до промене радног зазора у лежају или затегнутости кошуљице у кућишту, што је неприхватљиво, јер може довести до смањења поузданости и радног века целог мотора у целини..
Ко производи клизне лежајеве
Сложеност читавог низа проблема повезаних са стварањем висококвалитетних аутомобилских клизних лежајева довела је до тога да се њихова производња постепено преноси на специјализоване фирме. У иностранству многе од ових фирми истовремено производе и друге делове за моторе, а испоруке иду како на транспортере аутомобилских фабрика, тако и за продају - у виду резервних делова. Неке фирме ове врсте су део познатих транснационалних производних и комерцијалних корпорација. Од светских произвођача клизних лежајева за моторе, пре свега треба истаћи Колбеншмит (KS), Глицо, ТРВ, Сеалед Повер, Глациер, Цлевите, Бимет. Последњих година такве компаније су почеле да праве лежајеве «светиљке», као Махле и Геце. Међу «млад» вреди поменути специјализовану компанију Кинг (Израел), која је почела да производи лежајеве почетком 80-их година прошлог века. Већина наведених произвођача производи огроман асортиман лежајева и свуда испоручује своје производе за резервне делове, укључујући и наше тржиште (преко дилера или велетрговаца). У основи, наравно, то су лежајеви за моторе страних аутомобила - европских, јапанских и америчких.
У продаји можете пронаћи облоге у стандардним и различитим величинама за поправку (разликује се од стандардних, по правилу, не више од 0,75 мм) за најпопуларније моделе. За мање уобичајене моделе, као и ако треба да купите веће облоге за поправку, обично морате да наручите и чекате у просеку 5-10 дана (различите компаније имају различите временске оквире).
Квалитет таквих производа обично није споран ни у погледу геометрије ни материјала. Иако, ако постоји избор и сумње о томе ком произвођачу дати предност, треба имати на уму следеће. Фирме као што су Колбенсцхмидт, Глицо, Глациер су неки од главних добављача за масовну производњу. Када купујете њихове производе, чак можете добити исте облоге које се стављају на моторе «на рођењу». Разлика је само у одсуству нових делова амблема компаније - произвођача аутомобила. Узгред, тражи «рођаци» (или такозвани оригинал) превелике облоге могу бити проблематичне. Не испоручују све аутомобилске компаније уметке за поправку резервних делова, а цена уметака «оригинални» паковање је обично знатно веће него директно од њиховог произвођача.
Уметци других, мање познатих фирми обично су јефтинији, иако ће бити тешко уочити разлике у изради. Штавише, ако постоји избор, онда овде можете покушати да узмете у обзир услове рада аутомобила. Дакле, релативно јефтине кошуљице, зачудо, нешто боље одолијевају неквалитетним уљима и филтерима за уље, «Ходање» у нашим продавницама и пијацама од скупљих челично-бронзаних бабит. То је, посебно, показала пракса коришћења Кинг челично-алуминијумских кошуљица уместо стандардних бронзано-бабитних кошуљица у поправци: таква замена не нарушава поузданост мотора, али омогућава значајну уштеду.